(完整版)混合动力汽车的基本知识
混合动力汽车基本结构
混合动力汽车是结合了传统燃油发动机和电动机的动力系统，以提高燃油效率和减少排放的一种汽车。
下面是混合动力汽车的基本结构和相关参考内容。
1.发动机：混合动力汽车通常采用汽油或柴油发动机作为主要动力源。
发动机可以采用内燃机或燃料电池等技术。
发动机负责提供主要的驱动力，在需要更高功率时可以辅助电机提供动力。
2.电动机：混合动力汽车中的电动机一般由电池供电，使用电能来驱动车辆行驶。
电动机可以分为交流电动机和直流电动机两种类型。
电动机负责提供低速高扭矩的动力，起到辅助驱动的作用，尤其在城市拥堵的情况下更加有效。
3.电池系统：电池系统是混合动力汽车的核心部分，电池负责储存并提供电能给电动机使用。
常见的电池类型包括镍氢电池、锂离子电池等。
电池系统的设计和性能将直接影响到混合动力汽车的续航里程和功率输出能力。
4.控制系统：混合动力汽车的控制系统起到整个动力系统的调度和控制作用。
包括电力系统、燃油系统、冷却系统等的协调工作，使两个系统之间能够高效配合，实现最佳的能量利用和排放控制。
5.能量回收系统：混合动力汽车采用能量回收系统来利用制动能量和引擎过剩动力等浪费能量，将其转化为电能储存在电池中。
能量回收系统可以提高燃油利用率和续航里程。
6.能量转换系统：混合动力汽车的能量转换系统用于将燃油能量和电能之间相互转换。
在需要更高动力输出时，汽车通过燃油发动机将燃油能量转换为机械能；而在需要低速行驶或动力需求较小时，汽车则通过电动机将储存的电能转换为机械能。
7.传动系统：混合动力汽车的传动系统一般采用变速器和电动变速器的结合。
变速器根据车速和路况等信息，调节发动机和电动机的输出功率比例。
电动变速器则负责将电动机提供的转矩传递给车轮。
综上所述，混合动力汽车的基本结构包括发动机、电动机、电池系统、控制系统、能量回收系统、能量转换系统和传动系统。
以上只是对混合动力汽车结构的基本介绍，实际的混合动力汽车系统会因不同品牌和型号的车辆存在一定的差异。
混合动力汽车结构原理认知
混合动力汽车结构原理认知混合动力汽车结构原理：用第二动力辅助发动机做功，达到提升车辆动力和降低汽车油耗的目的。
一般混合动力汽车使用蓄电池或者燃料电池作为第二动力，高效又环保。
混合动力汽车主要由控制系统、驱动系统、辅助动力系统、电池、传动系统等构成。
混合动力汽车是利用电驱动作为辅助动力，来降低燃料的消耗，实现低污染，或在纯电动驱动模式时实现零污染。
混合动力汽车上电驱动系统的工作条件及其工作模式与传统电动机相比有着很大的区别，这些区别使得工业电动机不适合在汽车上使用。
相对于传统工业电动机而言，混合动力汽车上所使用的电驱动系统一般有以下特点：1.混合动力汽车上所使用的电机的响应性能要求更高。
混合动力汽车上的电机往往要求频繁起停、频繁加减速以及频繁切换工作模式（作为电动机使用时驱动汽车，作为发电机使用时实现能量回收及发电）。
2.混合动力汽车电驱动系统具有体积小、质量轻、功率密度和工作效率高等性能，这是因为汽车内部空间有限。
3.相对于传统电机而言，混合动力汽车的电机具有更高的可靠性、抗振性和抗干扰性。
混合动力汽车电驱动系统的工作环境更为恶劣，干扰更大。
4.传统电动机一般工作在额定功率附近，而混合动力汽车电动机的工作范围相对较宽，且由于混合动力汽车上电机工作模式的特殊性（工况经常处于动态变化中），额定功率这个参数对于混合动力所使用的电动机而言没有特别大的意义，所以对其额定功率的要求并不严格。
而在高效工作区间，这个参数则更为实际和重要。
5.在供电方式上，传统电机由常规标准电源供电，而混合动力汽车用电机所使用的电能来源于蓄电池，且由功率变换器直接供给。
另外电机的使用电压及形式并不确定，从减少功率损耗及降低电动机逆变器成本的角度而言，一般倾向于使用较高的电压。
项目5混合动力汽车(HEV)认知
四、混合动力系统的结构组成
图5- 8 混合动力系统的结构组成
四、混合动力系统的结构组成
图5- 9 混合动力系统的主要零部件
五、蓄电池
图5- 10 比亚迪F3混合动力汽车蓄电池位置
五、蓄电池
图5- 11 动力电池结构图
五、蓄电池
三、混合动力汽车的分类
② 驱动模式： a．以发动机驱动为基本驱动模式，带动电动机/发电机，通过动力组 合器驱动车辆行驶。 2)驱动轮动力组合式PSHEV。 ① 结构模型。驱动轮动力组合式PSHEV有发动机、电动机/发电机和 驱动电机三大动力总成，在发动机的输出轴上装有一个电动机/发电 机，电动机/发电机一般只用于快速起动发动机和发电。发动机与驱 动电机混合驱动时，发动机和驱动电机的动力(牵引力)在驱动轮上进 行组合。 ② 驱动模式： a．以发动机驱动为基本驱动模式，带动电动机/发电机，并独立驱动 后轮（前轮）。
二、混合动力汽车的特点
1)采用复合动力后，可按平均需用的功率来确定内燃机的最大功率， 此时处于油耗低、污染少的最优工况。 2)因为有了电池，可以十分方便地回收制动、下坡和怠速时的能量。 3)在繁华的市区，可关停内燃机，由电池单独驱动车辆，实现“零” 排放。 4)有了内燃机，可以十分方便地解决空调、除霜等耗能大的纯电动 汽车上的难题。 5)可以利用现有的加油站加油，不必再投资。 6)可让电池保持在良好的工作状态，不发生过充、过放，延长其使 用寿命，降低了成本。
图5- 5 并联式混合动力汽车工作路线图
三、混合动力汽车的分类
图5- 6 并联式混合动力汽车元件分布图
1)发动机轴动力组合式PHEV。
三、混合动力汽车的分类
① 结构模型。发动机轴动力组合式 PHEV只有发动机和电动机/发电 机两大动力设备，发动机和电动机/发电机的动力在发动机输出轴上 进行组合，然后通过由离合器、变速器、驱动桥和半轴组成的传统 驱动系统带动车轮行驶。 ② 驱动模式： a．以发动机驱动为基本驱动模式。 2)动力组合器动力组合式PHEV。 ① 结构模型。动力组合器动力组合式PHEV只有发动机和驱动电机 两大动力设备，发动机和驱动电机的动力在动力组合器上进行组合， 然后通过差速器和半轴带动车轮行驶。 ② 驱动模式： a．以发动机驱动为基本驱动模式。
混合动力汽车基本知识教案
混合动力汽车基本知识教案教案：混合动力汽车基本知识一、教学目标：1.了解混合动力汽车的定义和基本原理；2.掌握混合动力汽车的特点和优势；3.了解混合动力汽车的市场现状和发展趋势。
二、教学内容：1.混合动力汽车的定义和基本原理；2.混合动力汽车的特点和优势；3.混合动力汽车的市场现状和发展趋势。
三、教学步骤：1.导入：通过提问了解学生对混合动力汽车的了解程度；提问：你们对混合动力汽车了解多少？你们认为混合动力汽车的特点是什么？2.学习：（1）混合动力汽车的定义和基本原理；-混合动力汽车是指由燃油发动机和电动机两种动力形式组成的汽车，通过电力系统转换电能和燃料能量，实现动力输出和储能回收。
-混合动力汽车的基本原理是通过控制系统，根据驾驶需求自动调配燃油发动机和电动机的工作状态，以达到最佳的燃油经济性和动力性能。
（2）混合动力汽车的特点和优势；-节能环保：混合动力汽车可以最大限度地减少燃料的消耗和尾气的排放，对环境友好。
-高效经济：混合动力汽车可以根据行驶需求自动切换工作模式，最大程度地提高燃油利用率。
-行驶距离长：混合动力汽车既有燃油发动机带来的长距离行驶能力，又有电动机带来的低速纯电动行驶能力。
-回收利用：混合动力汽车可以通过制动能量回收系统将制动时产生的能量转换为电能，储存在电池中供电动机使用。
（3）混合动力汽车的市场现状和发展趋势；-混合动力汽车市场正在快速增长，各大车企纷纷推出混合动力汽车产品；-未来混合动力汽车的发展趋势是更好地提高燃油经济性和电池技术，提升电动行驶距离和快速充电技术。
3.拓展：-请学生自行选择一款混合动力汽车品牌，了解其产品特点和技术创新，并向全班进行分享。
4.总结：-总结混合动力汽车的特点和优势；-了解混合动力汽车的市场现状和发展趋势。
四、教学资源：1.PPT课件；2.各大车企的混合动力汽车产品资料；3.互联网资源。
五、教学评价：1.学生提问；2.分享混合动力汽车品牌的研究成果；3.小组讨论。
混合动力汽车概念和基本类型
混合动力汽车概念和基本类型一、混合动力汽车的概念从广义上讲，混合动力汽车指至少有两种动力源，靠其中一种或多种动力源提供部分或者全部动力的车辆，也称复合动力汽车。
实际中，混合动力汽车多指以传统内燃机和电动机作为动力源，混合使用热能和电能的汽车。
混合动力汽车电驱动系统通过被采用的动力系统向载荷提供动力。
混合动力电驱动系统示意图二、混合动力汽车的类型（一）、混合动力电动汽车按照能量合成的形式主要分为串联式(ＳＨＥＶ)、并联式(ＰＨＥＶ)、混联式和复合式四种。
1、串联式混合动力系统如下图所示串联式混合动力系统的示意图。
串联式混合动力系统的关键特征是在功率变换其中，两个电功率被放在仪器，该功率变换器其电功率耦合的作用，控制从蓄电池组和发电机到电动机的功率流，或反向控制从电动机到蓄电池组的功率流。
燃油箱、发动机和发电机组成基本能源，而蓄电池则起能量缓冲作用。
2、并联式混合动力系统下图所示为并联式混合动力系统的示意图。
它的关键特征是在机械耦合器中，两个机械功率被加在一起，发动机是基本能源设备，而蓄电池和电动机驱动装置则组成能量缓冲器，此时功率流仅受动力装置发动机和电动机控制。
3、混联式混合动力系统如下图所示为混联式混合动力系统的示意图，这一构造是串联式和并联式结构的组合，它具有两者的主要特性，相比于串联式或并联式的结构，它拥有更多的运行方式。
4、复合式混合动力系统图所示为典型复合式混合动力系统的示意图，它具有与混联式相似的结构。
两者唯一的差异在于电耦合功能有功率变换器转移到蓄电池，并且在电动机或发电机组和蓄电池组之间加入了一个功率变换器。
（二）、按混合程度分类根据混合动力系统中电机输出功率在整个系统输出功率中所占的比重，混合动力系统可分为（微混、轻混、中混、完全混合和插电混合）1、微混和动力系统这种混合动力系统在传统内燃机上的起动电机上加装了皮带驱动起动电机，用来控制发动机的起动和停止，从而取消了发动机的怠速，降低了油耗和排放。
简述混合动力电动汽车的组成
简述混合动力电动汽车的组成摘要：一、混合动力电动汽车的定义与特点二、混合动力电动汽车的组成部件1.动力系统2.电池组3.电机4.燃油发动机5.控制系统6.充电系统7.制动系统8.悬挂系统三、各组成部件的作用与优化四、混合动力电动汽车的优势与应用前景正文：混合动力电动汽车（Hybrid Electric Vehicle，简称HEV）是一种采用燃油发动机与电动机共同驱动的汽车，既具有燃油车的长途驾驶能力，又能在短途城市驾驶时实现低油耗、低排放。
近年来，随着环保意识的增强和新能源汽车技术的不断发展，混合动力电动汽车在全球范围内逐渐受到关注。
一、混合动力电动汽车的定义与特点混合动力电动汽车是一种采用燃油发动机与电动机共同驱动的汽车，通过控制系统智能地分配两种驱动源的功率，实现最佳燃油经济性和环保性能。
混合动力电动汽车具有以下特点：1.低油耗：在低速行驶、加速、爬坡等工况下，优先采用电动机驱动，降低油耗。
2.低排放：在制动过程中，电动机可将多余的能量转化为电能储存在电池组中，减少燃油发动机的排放。
3.纯电动行驶：在短途城市驾驶时，可切换至纯电动模式，实现零排放。
4.驾驶舒适性：混合动力电动汽车在行驶过程中，可自动切换燃油发动机与电动机驱动，减小发动机的抖动，提高驾驶舒适性。
二、混合动力电动汽车的组成部件1.动力系统：负责将燃油发动机和电动机产生的动力传递给驱动轮。
2.电池组：储存电动机回收的制动能量，以及在纯电动模式下为车辆提供动力。
3.电机：在电动模式下为车辆提供动力，同时在制动过程中回收能量。
4.燃油发动机：在混合动力模式下为车辆提供动力，并与电动机协同工作。
5.控制系统：智能地控制燃油发动机和电动机的功率分配，实现最优性能。
6.充电系统：为电池组充电，提高续航里程。
7.制动系统：在制动过程中，将电动机的能量转化为电能储存，提高能量利用率。
8.悬挂系统：提高行驶稳定性，降低噪音、振动和排放。
三、各组成部件的作用与优化1.动力系统：采用高效、轻质的传动部件，降低动力损失，提高燃油经济性。
术语 混合动力汽车定义
术语混合动力汽车定义
混合动力汽车（Hybrid Electric Vehicle，HEV）是一种结合了内燃机和电动机的动力系统的汽车。
它通过内燃机和电动机的协同工作来驱动车辆，从而实现更高效的能源利用和更低的尾气排放。
混合动力汽车的定义可以根据不同的工作模式和组成部分来理解：
1.内燃机：混合动力汽车通常配备有传统的内燃机，如汽油
发动机或柴油发动机。
内燃机可以直接驱动车辆，也可以
作为发电机，为电动机提供动力。
2.电动机：混合动力汽车还配备有电动机，可以使用电力储
存装置（如蓄电池）储存的电能驱动车辆。
电动机可以单
独驱动车辆，也可以与内燃机协同工作。
3.能量回收和再利用：混合动力汽车通过能量回收系统（如
制动能量回收系统）来捕捉和利用车辆运动中产生的浪费
能量。
这些能量回收系统将能量转化为电能并储存起来，
供后续使用。
4.程序控制系统：混合动力汽车配备有复杂的程序控制系统，
用于监控和控制内燃机和电动机之间的工作配合。
这些系
统根据车辆行驶情况、驾驶者需求和能源利用效率，智能
地调整内燃机和电动机的工作模式。
混合动力汽车的优点在于它们可以减少燃油消耗和尾气排放，
提高燃油经济性和环境友好性。
它们在城市交通环境下尤为有效，因为电动模式可以在低速和拥挤的情况下使用，而内燃机可提供额外的驱动力和续航能力。
然而，混合动力汽车的成本和工程复杂性较高，需要综合考虑经济性和可行性。
混合动力汽车概述课件
工作流程
在并联式混合动力系统中，内燃 机和电动机都直接连接到车辆的 驱动轴上。在车辆行驶时，内燃 机和电动机都可以为驱动轴提供 动力。这种系统的优点是可以根 据需要使用内燃机或电动机。
特点
并联式混合动力系统的内燃机和 电动机之间有机械连接，因此它 们不能独立地运行。这种系统的 优点是电池组不需要大量的空间 ，并且其重量也较小。
帕萨特混合动力汽车 的技术特点
该车采用了并联式混合动力系统，主 要由发动机、电动机、电池等组成。 在城市行驶时，车辆主要依靠电动机 进行驱动，减少燃油消耗；而在高速 行驶时，发动机则起到主要的驱动作 用。此外，帕萨特混合动力汽车还具 有能量回收系统，可以将制动能量转 化为电能储存。
帕萨特混合动力汽车 的市场前景
CHAPTER 02
混合动力汽车的基本构造
发动机系统
发动机的类型
包括汽油发动机、柴油发动机和混动发动机等。
发动机的性能参数
如排量、功率、扭矩等。
发动机的运转模式
包括正常模式、节能模式和运动模式等。
电池系统
电池的类型
包括镍氢电池、锂离子电池和铅酸电池等。
电池的能量密度
衡量电池储存能量的能力。
电池的管理系统
由于电动机的介入，混合动力汽车可以在低速时实现更强的动力输出， 改善加速性能。
03
使用成本降低
内燃机的介入可以减少电动机的使用频率和时间，从而降低维护成本。
混合动力汽车的历史与发展
历史
混合动力汽车最早于20世纪90年代初开始研发，经过几十年的发展，技术逐渐成 熟并得到广泛应用。
发展方向
随着环保意识的增强和技术的不断进步，混合动力汽车将逐渐成为未来汽车市场 的重要发展方向之一。未来，混合动力汽车将更加注重能效和环保性能的提升， 同时拓展应用领域，如城市公交、物流运输、出租车等。
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空气动力汽车
利用空气作为能量载体，使用空气压缩机将空气压缩 到30MP以上，然后储存在储气罐中。需要开动汽车时 将压缩空气释放出来驱动启动马达行驶。
氢动力汽车
氢动力汽车是一种真正实现零排放的交通工具，排放 出的是纯净水，其具有无污染，零排放，储量丰富等 优势，因此，氢动力汽车是传统汽车最理想的替代方 案。与传统动力汽车相比，氢动力汽车成本至少高出 20%。
优点：排放物是纯水，行驶时不产生任何污染物。
缺点：氢燃料电池成本过高，而且氢燃料的存储和运 输按照技术条件来说非常困难，因为氢分子非常小， 极易透过储藏装置的外壳逃逸。另外氢气的提取需要 通过电解水或者利用天然气，如此一来同样需要消耗 大量能源，除非使用核电来提取，否则无法从根本上 降低二氧化碳排放。
优点：无排放、维护少 缺点：需要电源、空气压力（能量输出）随着行驶里
程加长而衰减、高压气体的安全性。
飞轮储能汽车
利用飞轮的惯性储能，储存非满负载时发动机的余能 以及车辆下坡、减速行驶时的能量，反馈到一个发电 机上发电，再而驱动或加速飞轮旋转。
飞轮使用磁悬浮方式，在70000r/min的高速下旋转。 在混合动力汽车上作为辅助
优点：充电时间短、功率密度大、容量大、使用寿命 长、免维护、经济环保等
缺点：功率输出随着行驶里程加长而衰减，受环境温 度影响大等。
项目一 混合动力汽车的基本知识
活动一 混合动力汽车的概述
一、混合动力汽车的概念
世界各国都在开发新型节能无污染汽车，包括纯电动 汽车EV、混合动力电动汽车HEV和燃料电池汽车。
甲醇汽车
以甲醇作为主要燃料的汽车，也能以汽油或汽油-甲醇 混合燃料为燃料，是一种甲醇-汽油燃料灵活转换的具 有节能环保科技含量的新型汽车，也可以由普通汽车 改装而成用甲醇代替石油燃料的汽车。
甲醇汽车
甲醇的燃烧特性有两大特点：
极佳的冷却作用，可以降低发动机温度，不致过热； 极高的抗爆能力，能够在高于优质汽油所容许的压力
特斯拉
燃料电池汽车
燃料电池汽车是指以氢气、甲醇等为燃料，通过化学 反应产生电流，依靠电机驱动的汽车。
电池的能量是通过氢气和氧气的化学作用，而不是经 过燃烧，直接变成电能的。
燃料电池的化学反应过程不会产生有害产物，因此燃 料电池车辆是无污染汽车，燃料电池的能量转换效率 比内燃机要高2～3倍，因此从能源的利用和环境保护 方面，燃料电池汽车是一种理想的车辆。
优点：可提高能源使用效率、重量轻储能高、能量进 出反应快、维护少寿命长
缺点：成本高、机动车转向会受飞轮陀螺效应的影响。
超级电容汽车
利用双电层原理的电容器。在超级电容器的两极板上 电荷产生的电场作用下，在电解液与电极间的界面上 形成相反的电荷，以平衡电解液的内电场，这种正电 荷与负电荷在两个不同相之间的接触面上，以正负电 荷之间极短间隙排列在相反的位置上，这个电荷分布 层叫做双电层，因此电容量非常大
燃气汽车特点：
优点：燃气成分单一、纯度较高、能与空气均匀混合 并燃烧完全，CO 和微粒的排放量较低，发动机在低温 时的启动和运转性能较好。
缺点：运输性能比液体燃料差、发动机的容积效率低、 着火延迟较长及动力性有所降低。
这类汽车多采用双燃料系统，即一个压缩天然气或液 化石油气系统和一个汽油或柴油燃烧系统，能容易地 从一个系统过渡到另一个系统，此种汽车主要用于城 市公交汽车。
机装在发动机舱内，也有一部分直接以车轮作为四台 电动机的转子 难点在于电力储存技术。
纯电动汽车
优点：技术相对简单成熟，只要有电力供应的地方都 能够充电。
缺点：蓄电池单位重量储存的能量太少，还因电动车 的电池较贵，又没形成经济规模，故购买价格较贵， 至于使用成本，有些试用结果比汽车贵，有些结果仅 为汽车的1/3，这主要取决于电池的寿命及当地的油、 电价格。
混合动力汽车结构与检修
新能源汽车
指采用非常规车用燃料作为动力来源或使用常 规车用燃料、采用新型车载动力装置，综合车 辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的 技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。
新ห้องสมุดไป่ตู้源汽车
新能源汽车包括燃气汽车（液化天然气、压缩天然 气）、燃料电池电动汽车（FCEV）、纯电动汽车 （BEV）、液化石油气汽车、氢能源动力汽车、混合动 力汽车（油气混合、油电混合）、太阳能汽车和其他 新能源（如高效储能器）汽车等，其废气排放量比较 低
2、电池可回收制动时、下坡时、怠速时的能量。 3、可关停内燃机，由电池单独驱动，实现“零”排放。 4、有了内燃机可以十分方便地解决耗能大的空调、取暖、除
霜等纯电动汽车遇到的难题。
缺点：
长距离高速行驶基本不能省油。
纯电动汽车
纯电动汽车顾名思义就是主要采用电力驱动的汽车 大部分车辆直接采用电机驱动，有一部分车辆把电动
混合动力汽车
混合动力是指那些采用传统燃料的，同时配以电动机/ 发动机来改善低速动力输出和燃油消耗的车型。
按照燃料种类的不同，主要又可以分为汽油混合动力 和柴油混合动力两种。
国内市场上，混合动力车辆的主流都是汽油混合动力， 而国际市场上柴油混合动力车型发展也很快。
混合动力汽车
优点：
1、采用混合动力后可按平均需用的功率来确定内燃机的最大 功率，此时处于油耗低、污染少的最优工况下工作。需要大功 率内燃机功率不足时，由电池来补充；负荷少时，富余的功率 可发电给电池充电
燃气汽车
燃气汽车又称为天然气汽车，主要分为液化石油气汽 车和压缩天然气汽车两种。
燃气汽车主要以天然气为燃料。 它的CO排放量比汽油车减少90%以上，碳氢化合物排放
减少70%以上，氮氧化合物排放减少35%以上，是较为 实用的低排放汽车。 燃气汽车已在世界和中国得到了推广应用
燃气汽车